Copernicus: Midiendo las emisiones de CO2 desde el espacio
Medición de emisiones de Gases Efecto Invernadero
por medio de Copernicus (UE)
Arturo Peñas Jiménez
Ingeniero de Minas, especialidad energía
Seglar claretiano
Introducción
La pasada Conferencia de las Partes COP26 celebrada en Glasgow ha puesto de manifiesto las diferencias existentes en la contabilidad de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Los países siguen una serie de directrices comunes a la hora de sumar y controlar sus emisiones anuales de GEI, aunque varias de estas fuentes de emisión, como los cálculos del uso de la tierra o de ciudades específicas, son estimaciones basadas en datos de actividad y estadísticas.
El vapor de agua, el dióxido de carbono, el metano y el óxido nitroso son los principales gases de efecto invernadero en la atmósfera. Si no estuvieran presentes, los océanos se congelarían y el planeta no sería habitable. Pero estos gases son tan eficientes para atrapar el calor del Sol que, si sus niveles aumentan un poco, la temperatura de la Tierra también aumenta, con efectos negativos significativos para la vida en la Tierra.
La actividad humana, desde la época industrial, ha aumentado rápidamente la cantidad de estos gases en la atmósfera, con el resultado de que el sistema de la Tierra se caliente a un ritmo sin precedentes. Estos gases de efecto invernadero antropogénicos pueden permanecer en la atmósfera durante largo tiempo después de su emisión.
El compromiso de la Unión Europea (UE) con la reducción de gases de efecto invernadero está claramente plasmada en el documento “European Green Deal”; incluso la UE lleva años implementando un sistema de gravámenes a empresas y actividades, por emitir más CO2 de lo permitido, el Mercado de Derechos de emisión. El problema es que la medición de emisiones no es lo suficientemente precisa, bien por la dificultad intrínseca de la misma, bien por los intereses de estados y empresas. ¿Cómo medir con más precisión las emisiones para ajustar mejor el pago de los “Derechos de emisión” o asesorar mejor a empresas y gobiernos? Copernicus es claramente un camino para la solución.
Programa Copernicus
Es el Programa de Observación de la Tierra de la Unión Europea, que vigila nuestro planeta y su medio ambiente para el máximo beneficio de la ciudadanía. Ofrece servicios de información basados en datos de observación de la Tierra por satélite y en datos no espaciales. La Comisión Europea coordina y gestiona el programa, en cuya ejecución colaboran los Estados miembros. Los científicos podrán estimar y medir las emisiones de dióxido de carbono y metano de fuentes antropogénicas con una precisión y un detalle sin precedentes y casi en tiempo real; para ello dispone de 30 satélites de la Agencia Espacial Europea (ESA). Se podrá particularizar el estudio para los mayores emisores y con ello, se podrán adoptar medidas específicas para cada uno de ellos. Al mismo tiempo, el monitoreo podrá evaluar la eficiencia de las medidas que se vayan aplicando.
La prestación de los servicios de Copernicus reposa en el tratamiento de los datos medioambientales recogidos por los satélites de observación de la Tierra y los sensores in situ. Copernicus hace posible un abanico de aplicaciones no espaciales que pueden repercutir en las actividades y operaciones cotidianas de empresas y organizaciones en diferentes áreas tales como agricultura, economía azul, cambio climático y medio ambiente, desarrollo y cooperación, energía y recursos naturales, bosques, salud, seguros y gestión de catástrofes, seguridad y defensa, turismo, transporte y urbanismo.
Los principales objetivos de la cooperación internacional de Copernicus se guían por su política de acceso pleno, gratuito y abierto a los datos, favorable a la superación de los retos mundiales y a la creación de oportunidades de crecimiento y empleo.
Estos objetivos incluyen:
- Situar a Copernicus como mejor práctica y norma reconocida
- Obtener el apoyo de terceros países a las políticas de la UE
- Promover el uso de los datos de Copernicus a nivel mundial para maximizar su valor en la solución de desafíos globales
- Implicar a terceros países en Copernicus, y maximizar la eficiencia de las inversiones de la UE en observación de la Tierra, en coordinación con socios internacionales
- Crear las condiciones para integrar en el sistema de observación de la Tierra en Europa, los datos adquiridos por los socios internacionales
- Facilitar que las empresas europeas de observación de la Tierra tengan acceso a los mercados internacionales, creando las condiciones para que exporten productos y servicios de alto valor, basados en los datos y servicios de Copernicus.
Emisiones de carbono
Los niveles de dióxido de carbono no han sido tan altos desde mucho antes de que existieran los humanos modernos.
Dado que las emisiones de CO2 inducidas por el hombre son uno de los principales impulsores del calentamiento global, esto significa que todos los países deben reducir sus emisiones antropogénicas de CO2. Además, el Pacto Verde de la Unión Europea, lanzado en diciembre de 2019, se ha comprometido a convertir a Europa en el primer continente climáticamente neutro para 2050. Por lo tanto, una de las principales prioridades es estimar las emisiones de CO2 con precisión para respaldar la implementación tanto del Acuerdo de París como del Acuerdo Verde. Sin un seguimiento cuidadoso de las emisiones a lo largo del tiempo, no se tiene una idea del efecto de las diversas medidas que están tomando los países para reducir sus emisiones.
Medir las concentraciones de CO2 en la atmósfera no es suficiente para estimar las emisiones antropogénicas de este gas de efecto invernadero y aumentar nuestra comprensión del ciclo del carbono. También necesitamos modelos informáticos detallados de la atmósfera y la biosfera, similares a los que ya se utilizan en la predicción meteorológica para establecer un vínculo entre estas observaciones y los intercambios (flujos) reales entre la superficie de la Tierra y la atmósfera (emisiones antropogénicas y flujos naturales). Actualmente, el Servicio Copernicus de Monitoreo de la Atmósfera (Copernicus Atmosphere Monitoring Service – CAMS) proporciona flujos netos mundiales entre la superficie de la Tierra y la atmósfera anualmente.
Además, CAMS proporciona análisis y pronósticos diarios de las concentraciones de CO2 atmosférico que se pueden utilizar para estudiar la variabilidad del gas y los procesos subyacentes. El siguiente gran paso es el desarrollo de un sistema de monitoreo de emisiones que relacione el cambio en el CO2 atmosférico observado con los cambios en las emisiones cerca de la superficie, la capacidad de soporte de verificación y monitoreo de emisiones antropogénicas de CO2de Copernicus. Este nuevo sistema también se beneficiará del monitoreo de diferentes contaminantes que se emiten desde la misma fuente (por ejemplo, NOx y CO de la combustión de combustibles fósiles) para ayudar atribuyendo fuentes y sumideros de CO2 naturales y artificiales.
La capacidad del Apoyo a la Verificación y Seguimiento de las emisiones antropogénicas de CO2 (CO2 Monitoring and Verification Support – CO2MVS) es el nuevo componente de servicio de Copernicus que apoyará la acción sobre el cambio climático de conformidad con el Acuerdo de París y el Pacto Verde Europeo. CO2MVS proporcionará información basada en observaciones para hacer que las evaluaciones de las emisiones de gases de efecto invernadero sean más completas y coherentes en todo el mundo. El Balance Global (Global Stocktake – GST) es un componente clave del Acuerdo de París. GST es un proceso de información y aprendizaje que tiene como objetivo evaluar el progreso colectivo del mundo en el logro del propósito del Acuerdo de París y lo llevan a cabo los países que participan en el mismo. El enfoque colectivo y los resultados de GST seguirán el progreso combinado en mitigación, adaptación y apoyo.
El primer GST se llevará a cabo entre 2021 y 2023 y el estado de las emisiones de gases de efecto invernadero y su reducción a lo largo del tiempo son una prioridad. Después del primer GST, el proceso se repetirá cada cinco años. El CO2MVS estará en pleno funcionamiento en 2026, a tiempo para el segundo GST en 2028. Formará parte de la segunda fase de siete años de CAMS. Como parte del Acuerdo de París, todas las partes acordaron realizar un inventario global cada cinco años, y el primero finaliza en 2023. También aumentará la comprensión del impacto de las acciones de mitigación. En última instancia, la capacidad de CO2MVS proporcionará información coherente y fiable para respaldar los procesos de toma de decisiones.
A medida que Copernicus entre en su segunda fase de operación de siete años, la nueva capacidad de soporte de verificación y monitoreo de emisiones de CO2 antropogénico (CO2MVS) se integrará en la experiencia de procesamiento de datos y modelado informático avanzado que ya existe dentro de CAMS. Como parte del programa, las agencias europeas están desarrollando una constelación de satélites dedicados a medir concentraciones de dióxido de carbono y metano en la atmósfera con una combinación sin precedentes de cobertura, detalle y precisión.
El valor agregado real de la capacidad de CO2MVS estará en brindar información más detallada y oportuna en apoyo de las acciones de mitigación y adaptación climáticas. La combinación de información de una multitud de fuentes (observaciones, emisiones reportadas, datos de actividad humana y modelado detallado del sistema terrestre) proporcionará datos de emisiones relevantes de una manera mucho más oportuna, detallada y consistente que la que está disponible actualmente a través de los informes nacionales. La capacidad de CO2MVS mejorará enormemente el alcance y la calidad de las estimaciones actuales de CO2 basadas en la observación y permitirá el monitoreo del mundo en solo unos días, incluso identificando puntos críticos como plantas de energía y lugares de producción de combustibles fósiles.
Otros servicios, como el Servicio Copernicus de Monitoreo Terrestre (Copernicus Land Monitoring Service – CLMS) y el Servicio de Cambio Climático (Copernicus Climate Change Service – C3S) también juegan un papel importante en la supervisión de gases de efecto invernadero y sus emisiones.
https://atmosphere.copernicus.eu/ghg-services/carbon-dioxide-qas
Arturo Peñas Jiménez
Ingeniero de Minas, especialidad energía
Seglar claretiano
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